数字蜂窝通信系统中资源分配的方法和设备技术方案

一种选择通信资源的方法，其在数字蜂窝通信系统的站控制器（３）中选择要由所述控制器（３）在被控制的小区中进行动态信道分配的处理中使用的通信资源，所述分配周期地使用与在所述资源上的干扰电平相关的第一参数（Ｐ↓［ＴＳ］）的更新值，其特征在于，该方法包括：　　　　－在第一比较步骤中，比较所述第一参数（Ｐ↓［ＴＳ］）与第一门限（ＰＸＸ↓［ＭＩＮ］）；　　　　－计算第二参数，它与在所述第一参数（Ｐ↓［ＴＳ］）的多个在前的更新间隔上第一参数（Ｐ↓［ＴＳ］）值的变化性相关；　　　　－在第二比较步骤中，比较所述第二参数与第二门限；　　　　－如果所述比较的结果表示所述第一和第二参数满足预定的标准，则向所述小区分配所述资源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
数字蜂窝通信系统中资源分配的方法和设备
本专利技术涉及数字蜂窝通信系统，具体涉及在一个这样的系统中资源分配的方法和设备。优选的但不是排他的是，本专利技术可以应用到分组通信服务的资源分配，尤其是在使用TD-SCDMA(时分-同步码分多路访问)技术的系统中。
技术介绍
在数字蜂窝电信系统中，移动台在由系统服务的区域中运动时通过无线接口与系统通信。具体上，移动台分别向控制所述区域的每个部分(所谓的“小区”)的基站发送无线信号和从其接收无线信号。在数字蜂窝系统中，一般使用组合的频分-时分多路访问技术来在移动台和小区的收发机之间发送无线信号。而且在第三代系统中，使用码分多路访问来使得多个通信共享给定载波的同一时隙。每个通信因此被分配了多个信道，每个信道包括特定的载波和GSM的时隙组合和第三代产生系统的频率/时隙/代码组合。不同的载波或不同的时隙可以用于下行链路和上行链路通信。象在任何无线通信系统中一样，在蜂窝通信系统中的无线电资源是有限的，因此可以按照依赖于蜂窝系统的种类的规则，将同一载波频率分配到不同的小区。当移动台彼此足够近时，不同的移动台使用同一频率可以导致相应信号之间的干扰。而且，信号会有其它种类的失真，影响它们的质量。为了可以将一个信道分配给一个通信，该信道必须满足特定的质量和干扰标准。因为信道状态随着时间和移动台位置而改变，因此，通常按照动态过程来分配资源，一般是基于当要建立通信和在通信期间由移动台和基站执行的干扰和/或载波与干扰比率的测量。几种动态分配的方法是公知的，例如，US-A 5,956,642公开了一种直接采用干扰和载波与干扰比的测量的方法和系统。其它系统采用所谓的“优先级”，这是表示在一个小区中的特定的信道中由其它小区或频率产生的干扰低-->于给定的门限的概率的参数。后者系统的示例被公开在文件“ChannelSegregation，a distributed Adaptive Channel Allocation Scheme for MobileCommunication Systems”，by Y.Fyruta and Y.Akaiwa，IEICE Transactions，Vol.E 74，No.6，June 1991，pp 1531-1537(“信道隔离、用于移动通信系统的分布式自适应信道分配方案”，Y.Fyruta和Y.Akaiwa，日本电子情报通信学会会报，第E74卷，第6部分，1991年6月，第1531-1537页)，并且被公开在EP-A 198 964中。在本专利技术优选应用的TD-SCDMA系统中，引入了基于动态信道分配(DCA)的优先级，以便：-使得相邻的小区以动态和自适应方式实现它们用来服务于位于相互干扰的区域中的用户的无线信道的划分(或隔离)(将信道分配给小区)。所述划分趋向于与所提供的业务成比例地向相邻小区分配信道，并且允许小区使用干扰较少的时隙；-使相同的无线信道能为相邻的小区重复使用，以服务于位于不受小区间干扰影响区域内的用户(信道选择)。信道分配包括两个基本处理：由TD-SCDMA基地收发信台(BTSC)执行的优先级更新处理和由无线网络控制器(RNC)执行的基于优先级的进入控制(基于优先级的AC)。具体而言，BTSC例如按照上述EP-A 1 198 964中公开的任何迭代公式来连续地计算在上行链路(UL)和下行链路(DL)方向中的每个时隙的优先级值，并且定期向RNC发送更新的优先级值。RNC存储这些结果并且每当执行基于优先级的AC时使用它们。后者的过程验证哪些时隙具有高于由操作和维护(O&M)函数设置的最小UL或DL优先级门限的优先级值。只有通过该检查的时隙将被考虑分配给小区，并且将由DCA的信道选择部分考虑。因为上述总结的信道分配是慢处理，因此不能保证不发生由相邻的小区并行使用同一无线信道来服务位于相互干扰的区域中的用户。因此，需要进一步的处理来执行这个检查。这个进一步的处理是基于信号与干扰比(SIR)的进入控制，其是一动态算法，当它由相邻的小区在近距离(不)重新使用时运行在分配时间以禁止(允许)使用特定的频率和时隙。该算法基于用户在分配时间在无线信道上经历的干扰。作为DCA快速部分的信道选择在此按照基于优先级的标准在由信道分-->配处理分配给小区的信道之间分配和重新分布资源。最后，DCA的资源选择部分选择扩频码和中置码(midamble)漂移以用于提供信道选择对于特定的无线信道所要求的资源单元(RU)的总数，以便在那个信道上分配服务。每次用户向网络请求通信业务时，执行DCA，而与所述业务的种类无关。TD-SCDMA用户可以请求两种业务，即电路交换业务(数据或语音)或分组数据业务。在分组业务的情况下，在需要时分配给分组用户的资源可以被其它的分组用户共享或重新使用。两种DCA过程管理分组资源的分配：信道选择和调度。如上所述，信道选择趋向于选择具有最高优先级值的时隙，并且一般基于准时的时隙优先级值(由BTSC接收的最后一个)。第二种过程按照基于比特率事项的标准在不同的分组用户中共享或重新使用由前一个过程已经选择的资源。这可能使DCA效率变坏。确实，对于这样的通信保留分组通信的资源达到较长的时间。利用用于信道选择的准时的时隙优先级值不能保证在通信期间信道质量和/或干扰保持为可接受的。这可以导致传输的降级，随后需要频繁的分组重发，它大大降低了实际的比特率，因此对于有效地使用资源是有害的。在由调度程序管理的资源共享或重用中降级的危险更强，其中完全未考虑干扰，因为业务可以在低于优先级门限的时隙中分配资源。因此，需要一种分配过程，它尤其是对于分组通信避免了上述降级的危险。
技术实现思路
通过按照本专利技术的方法和设备来实现这个目标，它们基于在每个小区中跟踪每个信道的优先级的历史，并且因此预测该信道的未来行为。确实，除了突然和不可预测的事件，没有原因为什么信道的行为应当在有限数量的未来优先级测量周期中相对于其在多个以前的优先级测量周期期间的行为显示出宏观变化。本专利技术的目的是通过一种选择通信资源的方法实现的，其在数字蜂窝通信系统的站控制器中选择要由所述控制器在被控制的小区中进行动态信道分配的处理中使用的通信资源，这种分配周期地使用与在所述资源上的干扰电-->平相关的第一参数的更新值，该方法包括：在第一比较步骤中，比较第一参数与第一门限；计算第二参数，它与在所述第一参数的多个在前的更新间隔上第一参数值的变化性相关；在第二比较步骤中，比较所述第二参数与第二门限；如果所述比较的结果表示所述第一和第二参数满足预定的标准，则向所述小区分配所述资源。本专利技术的目的还通过一种在数字蜂窝通信系统的小区控制单元中选择通信资源的设备实现，所述通信资源要用于使用与干扰电平相关的第一参数的动态信道分配的处理中，其中，所述控制单元包括用于定期计算和更新所述第一参数和将其提供给管理动态分配的装置的装置，其中，所述设备是所述管理装置的一部分，并且包括：第一比较装置，接收所述定期计算和更新的第一参数，并将其与第一门限比较；用于存储所述第一参数在多个更新间隔中所采用的值、并由所存储的值确定第二参数的装置，所述第二参数表示所述第一参数在所述多个更新间隔上的值的变化性；第二比较装置，用于比较所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择通信资源的方法，其在数字蜂窝通信系统的站控制器(3)中选择要由所述控制器(3)在被控制的小区中进行动态信道分配的处理中使用的通信资源，所述分配周期地使用与在所述资源上的干扰电平相关的第一参数(PTS)的更新值，其特征在于，该方法包括：-在第一比较步骤中，比较所述第一参数(PTS)与第一门限(PXXMIN)；-计算第二参数，它与在所述第一参数(PTS)的多个在前的更新间隔上第一参数(PTS)值的变化性相关；-在第二比较步骤中，比较所述第二参数与第二门限；-如果所述比较的结果表示所述第一和第二参数满足预定的标准，则向所述小区分配所述资源。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一参数(PTS)的每个更新周期执行所述第一比较步骤和所述计算步骤。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述第一比较步骤表示第一参数满足预定的标准，则使能所述计算步骤。4.按照权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，为了分配空闲资源，所述分配步骤包括：a)如果相应的第一参数(PTS)与相应的第一门限(PXXMIN)的比较指示干扰的低电平，则接受可能分配到小区用户的资源；b)如果相应的第二参数与相应的第二门限的比较指示相应的第一参数(PTS)的低变化性，则允许分配所接受的资源；c)如果相应的第二参数和相应的第二门限的比较指示第一参数(PTS)的高变化性，而在步骤b)未允许分配资源的情况下，则允许分配所接受的资源。5.按照权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述资源是分配给通信业务的资源，其允许动态共享或重新使用在小区中已经由同种通信业务在使用的资源，所述分配步骤包括：a)如果相应的第一参数(PTS)与相应的第一门限(PXXMIN)的比较指示干扰的低电平，并且相应的第二参数与相应的第二门限的比较指示相应的第一参数(PTS)的低变化性，则允许分配和共享/重新使用资源；b)对于相应的第一参数(PTS)与相应的第一门限(PXXMIN)的比较指示干扰的低电平，并且相应的第二参数与相应的第二门限的比较指示相应的第一参数(PTS)的高变化性的资源，在步骤a)没有允许分配资源的情况下，禁止共享或重新使用资源，但是允许分配；c)对于相应的第一参数(PTS)与相应的第一门限(PXXMIN)的比较指示干扰的高电平的资源，禁止分配和共享/重新使用所述资源。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通信业务是分组通信业务。7.按照权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一参数(PTS)是根据在小区中的定期干扰测量分配给所述资源的优先级，其表示干扰低于一定门限的概率，所述第二参数是由在所述多个间隔上的优先级的导数的平均值的绝对值。8.按照权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统是使用时分同步码分多路访问的TD-SCDMA系统。9.按照引用权利要求7的权利要求8所述的方法，其特征在于，对每个分配给小区的载波频率的每个时隙执行该方法。10.按照权利要求4、5或9所述的方法，其特征在于，所述分配步骤包括：-允许在一个时隙中分配新的资源，并且如果所述比较步骤指示对于所述时隙优先级高于第一门限(PXXMIN)，以及所述平均值的绝对值低于所述第二门限，则对于允许分配新资源的通信业务，允许共享或重新使用属于同一时隙的资源；-对于所述比较步骤指示优先级高于第一门限(PXXMIN)并且绝对值高于所述第二门限的时隙，如果在小区中没有时隙具有低于所述第二门限的导数的绝对值，允许在所述时隙上分配新的资源，并且如果业务允许的话，则禁止共享或重新使用属于所述时隙的资源；-如果所述第一比较步骤指示优先级低于第一门限(PXXMIN)，禁止在一个时隙中的新的资源的分配和如果业务允许的话、禁止共享或重新使用属于那个时隙的被分配的资源。11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，所述资源是要分配给在收发单元(2)和站控制器(3)之间无线接口(Uu)中和/或接口(AbisM)中的分组通信业务的资源。12.一种在数字蜂窝通信系统的小区控制单元(2，3)中选择通信资源的设备，所述通信资源要用于使用与干扰电平相关的第一参数(PTS)的动态信道分配的处理中，其中，所述控制单元包括用于定期计算和更新所述第一参数(PTS)和将其提供给管理动态分配的装置(3)的装置，其特征在于，所述设备(4，5，6)是所述管理装置(3)的一部分，并且包括：-第一比较装置(4)，接收所述定期计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫·莱杰格纳，法比奥·蒙塔纳利，
申请(专利权)人：西门子移动通讯公司，
类型：发明
国别省市：